微秒量级时间尺度小角中子散射TISANE技术研究

TISANE technique is a unique method for microkinetics study of materials especially magnetic nano materials. It covers the gap between static state and microsecond scale. TISANE technique is a new method which is developed by foreign neutron scattering center. Its theory is not complete and it hasn’t been validated by experiments and optimized. It can be further improved. We will validate and optimize its theory by systemic experiments based on SANS instrument at China Advanced Research Reactor in order to perfect and enrich the theory. During the development of TISANE test station, we will develop fabricating technique of key component double-disk chopper. Meanwhile, referring to new progress of TOF application, we will develop new function of TISANE technique for SANS instrument resolution adjustment. Our research will promote development and application of TISANE technique, offering test station and experiment method for domestic material research.

TISANE技术是研究材料（固体、液体）尤其是磁性纳米材料微观动力学独特技术手段，填补了从静态到微秒时间尺度尤其是毫秒到微秒时间尺度研究技术手段空白。TISANE是国外中子散射中心新近研发的一项技术，技术理论还不完善，没有经过系统性实验验证及优化，其自身效率效能还有提升空间。本项目基于中国先进研究堆小角中子散射谱仪针对TISANE技术理论研究开展系统性实验验证和优化，夯实TISANE技术理论基础。在搭建TISANE测试平台时，自主开发关键部件双斩盘斩波器研制技术。同时借鉴飞行时间技术应用最新研究进展，发展TISANE技术兼具谱仪分辨调节功能。本项目研究将促进TISANE技术发展及应用，为我国材料研究的深入发展提供强大的测试手段和先进的实验方法。

TISANE技术是研究材料（固体、液体）尤其是磁性纳米材料微观动力学独特技术手段，填补了从静态到微秒时间尺度尤其是毫秒到微秒时间尺度研究技术手段空白。本项目致力推动TISANE技术在中国落地生根，开展了小角中子散射TISANE系统理论与VITESS模拟研究，完成了脉冲化中子束流的斩波器、样品的周期调制及高时间分辨位置灵敏探测器系统这TISANE平台搭建三要素的研制或非标定制及测试，TISANE平台已经具备必要的理论及设备基础。国内首次开展了飞行时间法机械速度选择器标定实验，为TISANE理论建模和系统设计提供了准确的机械速度选择器速度分布函数。测量CNGB弯中子导管出射截面不同位置中子波长谱，将实验结果作为VITESS源输入文件，应用于TISANE蒙卡模拟和系统设计。掌握高速双斩盘斩波器研制技术，完成高速双斩盘斩波器样机研制。开展了斩波器斩波盘本体、涂层等模拟，确定本体材料选择、优化斩波盘结构形状及斩波器方案。完成中子斩波器机械及控制系统设计、搭建及测试。完成涂层成分配比计算及工艺改进，设计优化涂层透过率测试方案，测试涂层透过率。TISANE系统探测器电子学搭建，首次利用MCS6A实现延迟线读出TOF成像测量模式。